Le marché des épurateurs d’air s’est élargi rapidement depuis 2020. Filtration mécanique, filtration moléculaire, photocatalyse, plasma froid, ionisation, rayonnement UV : les technologies se sont multipliées, souvent combinées dans un même appareil. Un responsable HSE qui compare des solutions se retrouve face à des arguments techniques difficiles à départager. En décembre 2022, l’INRS a publié dans sa revue Hygiène et sécurité du travail les résultats d’essais menés en laboratoire sur trois épurateurs d’air représentatifs de ces technologies. L’étude mesure deux choses : l’efficacité réelle de filtration des particules, et les polluants que ces appareils émettent eux-mêmes. Les résultats diffèrent fortement d’une technologie à l’autre.
Épurateur d’air ou purificateur d’air : deux mots pour un même appareil
Les deux termes désignent le même type d’équipement : un dispositif autonome qui traite l’air d’un local pour en réduire la concentration en polluants. « Épurateur » relève du vocabulaire normatif et institutionnel. L’INRS et l’Anses l’emploient, et la norme NF B 44-200 s’intitule « Épurateurs d’air autonomes pour applications tertiaires et résidentielles ». « Purificateur » appartient au registre commercial et courant.
La distinction utile ne porte donc pas sur le mot. Elle sépare les appareils grand public des équipements professionnels. Un purificateur domestique traite quelques dizaines de mètres cubes par heure et cible les allergènes, le pollen et la poussière d’un logement. Un épurateur d’air industriel traite des débits bien supérieurs, dans des locaux où la nature des polluants relève d’obligations réglementaires précises.
Ces obligations encadrent le renouvellement de l’air. L’article R. 4222-6 du Code du travail fixe le débit minimal d’air neuf à introduire par occupant dans les locaux à pollution non spécifique : 25 m³/h pour les bureaux et les locaux à travail physique léger, 60 m³/h pour les autres locaux. Pour les locaux à pollution spécifique, l’article R. 4222-11 impose de déterminer le débit en fonction de la nature et de la quantité des polluants émis. L’INRS le rappelle en conclusion de son étude : un épurateur autonome complète un apport d’air neuf, il ne le remplace jamais.
Les procédés d’épuration de l’air : panorama des technologies
Les épurateurs d’air disponibles sur le marché reposent sur des principes séparatifs ou oxydatifs. La plupart associent plusieurs techniques dans un même appareil. Voici les grandes familles et leurs points de vigilance.
| Procédé | Principe de fonctionnement | Polluants ciblés | Point de vigilance |
| Filtration mécanique (HEPA) | Rétention physique des particules dans un média fibreux | Particules fines, poussières, allergènes, bioaérosols porteurs de virus et bactéries | Étanchéité du montage, remplacement du filtre, exposition du personnel de maintenance |
| Filtration moléculaire (charbon actif) | Adsorption physique et chimique des molécules gazeuses | COV, formaldéhyde, odeurs | Saturation progressive du média, durée de vie à suivre |
| Photocatalyse | Excitation d’un semi-conducteur sous rayonnement UV, oxydation des polluants adsorbés | COV, micro-organismes | Formation de sous-produits probable en cas de dégradation incomplète |
| Plasma froid | Décharge électrique à travers l’air, création d’espèces réactives oxydantes | COV, micro-organismes | Production d’ozone et d’oxydes d’azote associée au procédé |
| Ionisation | Pointes sous haute tension négative, les ions chargent les particules qui migrent vers les parois | Particules | Transfert de la contamination vers les surfaces du local, charge électrique accrue des particules |
| Rayonnement UV-C | Longueur d’onde germicide appliquée aux micro-organismes | Bactéries, virus | Efficacité conditionnée au temps de passage de l’air, risques photobiologiques |
L’étude INRS de décembre 2022 porte sur trois de ces procédés. Le rayonnement UV-C seul fait l’objet d’une évaluation distincte, encore en cours au moment de la publication.
Ce que l’étude INRS HST n°269 a mesuré
L’étude a été conduite par Denis Bémer et Fabien Gérardin, du département Ingénierie des procédés de l’INRS, et publiée dans Hygiène et sécurité du travail n°269, décembre 2022, sous le titre « Évaluation des performances de filtration d’aérosols de trois technologies d’épurateurs d’air ». L’INRS est l’Institut national de recherche et de sécurité, référence française en prévention des risques professionnels.
Les essais se sont déroulés dans une cabine de 17,4 m³ à parois métalliques, alimentée en air filtré. Les chercheurs ont généré un aérosol de chlorure de sodium, puis suivi la décroissance de la concentration en particules avec et sans épurateur en fonctionnement. Cette méthode donne le débit d’air épuré, ou QAE, équivalent du CADR. Trois appareils ont été testés : un épurateur à filtre HEPA H14, un appareil associant filtre moyenne efficacité, photocatalyse, plasma froid et lampe UV, et un ioniseur à 24 pointes.
Les résultats se répartissent en trois enseignements.
La filtration HEPA délivre une efficacité constante
L’épurateur à filtre HEPA H14 affiche une efficacité supérieure à 99 % sur toute la plage granulométrique étudiée. Son débit d’air épuré atteint 60,3 m³/h au régime 2 et 122,6 m³/h au régime 4. L’INRS souligne un point que le filtre HEPA est seul à garantir : le QAE reste indépendant du diamètre des particules. Cet appareil ne comportant qu’un filtre à particules, aucune émission de sous-produit n’est à suspecter.
Le filtre moyenne efficacité laisse passer une part importante des particules
L’appareil équipé d’un filtre de moyenne efficacité, de type F7, plafonne à une efficacité de 0,4 au régime 1 et de 0,6 au régime 3 pour des particules de 1 µm. Son QAE varie avec la taille des particules : 40 m³/h à 0,3 µm, 60 m³/h à 1 µm. L’INRS en tire une conclusion opérationnelle directe. Un même débit d’air épuré peut être obtenu avec des qualités de filtration très différentes. Le QAE d’un épurateur doit donc être renseigné en fonction du diamètre des particules, faute de quoi le chiffre annoncé ne permet aucune comparaison.
Le plasma froid génère de l’ozone à des niveaux qui posent problème
C’est le résultat le plus critique de l’étude. Sur ce même appareil, les mesures relèvent des débits massiques d’émission d’ozone de 10 mg/h au régime 1 et de 17,2 mg/h au régime 3, accompagnés de dioxyde d’azote à 1,65 et 2,6 mg/h. Avec un apport d’air neuf de 50 m³/h, correspondant à deux occupants de bureau, la concentration d’ozone dans la cabine se stabilise entre 100 et 200 ppb selon le régime.
Ces valeurs se situent au-dessus de la VLEP-8h indicative de l’ozone, fixée en France à 0,1 ppm, soit 0,2 mg/m³, et en dessous de la valeur limite court terme sur 15 minutes, fixée à 0,2 ppm, soit 0,4 mg/m³. L’INRS relève qu’elles dépassent largement la valeur de référence de l’OMS pour la qualité de l’air, de 30 ppb. La conclusion des auteurs est explicite : ce type d’appareil n’est pas recommandé dans les locaux occupés. En cas de déploiement hors présence humaine, il faut vérifier que la concentration résiduelle d’ozone permet la reprise d’activité.
L’ioniseur testé donne un résultat différent. Sa production d’ozone reste insignifiante, à 0,09 µg/m³ en régime stabilisé, et son QAE moyen de 24 m³/h n’est pas négligeable. L’INRS précise toutefois que ce constat ne vaut pas pour tous les ioniseurs du marché. Deux réserves subsistent sur le principe même : les particules sont éliminées de l’air par dépôt sur les parois du local, ce qui déplace la contamination sans la supprimer, et leur charge électrique accrue peut favoriser leur dépôt dans les voies respiratoires.
Filtration mécanique HEPA : pourquoi ce procédé fait consensus
La recommandation finale de l’INRS est sans ambiguïté. En l’état des connaissances, il conseille de privilégier les appareils équipés d’un média filtrant HEPA de classe H13 ou H14, mis en place de manière étanche.
Un filtre HEPA, pour high efficiency particulate air, est classé selon la norme EN 1822. La classe H13 retient au moins 99,95 % des particules au diamètre le plus pénétrant, la classe H14 au moins 99,995 %. Les classes inférieures relèvent d’un autre référentiel, la norme ISO 16890, et n’offrent pas ce niveau de rétention sur les particules fines. L’étude INRS le démontre chiffres à l’appui avec le filtre F7.
L’étanchéité du montage compte autant que la classe du filtre. Un média HEPA contourné par les joints ne délivre pas l’efficacité de sa classe. C’est la condition que pose l’INRS dans sa recommandation.
La filtration mécanique ne traite que les particules. Pour les composés organiques volatils, le formaldéhyde et les odeurs, un système de filtration complet associe un étage de filtration moléculaire sur charbon actif. Les deux technologies sont complémentaires et couvrent ensemble le spectre particulaire et gazeux.
Un dernier point mérite attention. L’INRS signale que tous les épurateurs ne disposent pas de moyens de décontamination de leur média filtrant. Le personnel chargé de la maintenance peut se trouver exposé à des agents biologiques concentrés sur le filtre. La procédure de remplacement fait partie intégrante de l’évaluation d’un équipement.
En milieu industriel : les exigences vont plus loin
L’étude INRS porte sur des locaux tertiaires à pollution non spécifique, bureaux et salles de réunion. Ses conclusions sur les émissions secondaires restent transposables à tout environnement, puisqu’elles tiennent au procédé et non au local. Les ordres de grandeur de débit, eux, ne le sont pas.
Un atelier impose des contraintes que le tertiaire ignore. Les débits nécessaires se comptent en centaines ou en milliers de mètres cubes par heure. Les polluants relèvent de valeurs limites d’exposition professionnelle spécifiques : poussières de bois, silice cristalline, fumées de soudage, brouillards d’huile. Certains environnements imposent une conformité ATEX, qui exclut par principe les procédés reposant sur des décharges électriques.
Le dimensionnement conditionne le résultat. Un épurateur doit être choisi en fonction du volume du local, de la surface couverte, du taux de renouvellement visé et de la nature du polluant. Un appareil sous-dimensionné donne un sentiment de traitement sans effet mesurable sur l’exposition. Cette étape suppose une caractérisation préalable des polluants présents.
Les épurateurs d’air oberA : un choix technique aligné sur ces conclusions
En cohérence avec les enseignements de l’étude INRS, les purificateurs d’air industriels oberA reposent sur la filtration mécanique, avec des classes allant du G4 au HEPA H14 selon les modèles et les applications, associée à une filtration moléculaire sur charbon actif pour le traitement des COV et des odeurs.
oberA n’utilise aucun procédé générant de l’ozone. Ni photocatalyse, ni plasma froid, ni ionisation, ni traitement UV de l’air. Ce choix technique est antérieur à la publication de l’étude INRS. Il repose sur le même constat : l’ozone est un oxydant puissant, et un polluant à part entière dès lors qu’il est émis dans un local occupé.
L’ePUR, purificateur d’air compact pour les locaux professionnels, répond aux configurations de bureaux, salles de réunion et locaux tertiaires proches de celles étudiées par l’INRS.
Le dimensionnement reste la variable déterminante. C’est la raison d’être de ClearAIR 360°, le service d’audit de la qualité de l’air d’oberA : caractériser les polluants réellement présents avant de préconiser un équipement.
Questions fréquentes sur les épurateurs d’air en milieu professionnel
Quelle est la différence entre un épurateur d’air et un purificateur d’air ?
Aucune sur le plan technique. « Épurateur » est le terme employé par l’INRS, l’Anses et la norme NF B 44-200. « Purificateur » est le terme commercial courant. La différence réelle sépare les appareils grand public des équipements professionnels, sur le débit, la classe de filtration et le dimensionnement.
Un épurateur d’air à photocatalyse ou à plasma froid est-il dangereux ?
L’étude INRS de décembre 2022 a mesuré, sur un appareil associant ces procédés, des concentrations d’ozone comprises entre 100 et 200 ppb, au-dessus de la VLEP-8h indicative de 0,1 ppm. L’INRS ne recommande pas ce type d’appareil dans les locaux occupés.
Quelle classe de filtre choisir pour retenir les particules fines et les bioaérosols ?
L’INRS conseille un média filtrant HEPA de classe H13 ou H14 selon la norme EN 1822, monté de manière étanche. Les filtres de moyenne efficacité laissent passer une part importante des particules fines, entre 40 et 60 % selon les mesures de l’étude.
Comment dimensionner un épurateur d’air pour un local de travail ?
Le débit d’air épuré doit être rapporté au volume du local et au taux de renouvellement recherché. L’étude INRS montre qu’un débit d’air épuré de 100 m³/h dans une pièce de 40 m³ ventilée à 25 m³/h réduit la concentration en aérosol d’un facteur 5, et d’un facteur 10 à 250 m³/h. En atelier, les débits requis sont d’un tout autre ordre et supposent une caractérisation préalable des polluants.
À titre de comparaison, oberA recommande généralement un taux de renouvellement d’air compris entre 5 et 10 fois le volume de la zone par heure afin d’obtenir, dans les locaux industriels et logistiques, une réduction généralement observée d’environ 90 % des particules en suspension.
Sources
- Bémer D., Gérardin F., « Évaluation des performances de filtration d’aérosols de trois technologies d’épurateurs d’air », Hygiène et sécurité du travail n°269, INRS, décembre 2022, p. 42-55.
- Anses, « Identification et analyse des différentes techniques d’épuration d’air intérieur émergentes », rapport d’expertise collective, 2017.
- Code du travail, articles R. 4222-5, R. 4222-6 et R. 4222-11.
- Norme EN 1822, filtres à air à haute efficacité. Norme ISO 16890, filtres à air de ventilation générale.
- Norme NF B 44-200, épurateurs d’air autonomes. INRS, base de données des valeurs limites d’exposition professionnelle, ozone.
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